Zespół:

Prof. dr hab. inż. Mirosława El Fray (kierownik zespołu),
Mgr inż. Jędrzej Skrobot
Dr n. med. Labib Zair 

Istota wynalazku

Wynalazek obejmuje dwa zgłoszenia patentowe, z których na jedno Urząd Patentowy RP udzielił patentu w 2013 r. Zgłoszenie to dotyczy opracowania nowych materiałów zdolnych do zmiany swojej postaci z substancji ciekłej (podobnej do miodu) lub lepiącego się wosku w postać litego elastycznego ciała stałego pod wpływem światła UV o niskim natężeniu. Materiały te stanowią pochodne naturalnych kwasów tłuszczowych. Dzięki swym szczególnym właściwościom mogą być wprowadzone w miejsce użytkowania przez wąski kanał (np. strzykawki lub specjalnego narzędzia), a następnie formowane w dowolny kształt. Ze względu na ich ciekłą postać można do nich wprowadzać różne dodatki stałe, na przykład związki o działaniu przeciwbakteryjnym, mikrokapsułki, leki, porogeny czy inne napełniacze. Pozwala to nadać kompozycji odpowiednią funkcjonalność w potencjalnych zaawansowanych zastosowaniach, na przykład w medycynie. Do wytwarzania tych materiałów stosuje się nietoksyczne surowce oraz dodatki. Natężenie i dawka światła stosowana do wywołania przemiany z lepkiej cieczy w elastyczne ciało stałe są w pełni bezpieczne dla tkanek. Dodatkowo, właściwości mechaniczne materiału po naświetleniu są bardzo zbliżone do właściwości mechanicznych powłok jamy brzusznej człowieka.

Wynalazek obejmuje również zastosowanie materiałów w zaawansowanych technikach medycznych, czego dotyczy zgłoszenie nr P.396469. Jeden z najczęściej przeprowadzanych zabiegów chirurgicznych na świecie stanowią operacje przepuklin brzusznych. W krajach UE rocznie wykonuje się 900 tys. zabiegów [1], w USA około miliona [2]. Stosowana powszechnie metoda leczenia, polegająca na operacyjnym wszyciu syntetycznej siatki polipropylenowej ma liczne wady. Komplikacje obejmują między innymi przewlekły ból, zakażenia, nawroty przepuklin, sklejenia tkanek [3]. Znane są przypadki wycofywania siatek z rynku [4] oraz masowych pozwów producentów siatek przez poszkodowanych pacjentów [5]. Chirurdzy widzą potrzebę ulepszenia materiału i opracowania mniej inwazyjnej metody operacyjnej.

Wymienione wyżej unikalne właściwości materiału sprawiają, że nadaje się on do zastosowania w nowej małoinwazyjnej metodzie leczenia przepuklin.

Potencjał nowych materiałów w tej dziedzinie został przetestowany w badaniach na zwierzętach, które przeprowadzono w Pomorskim Uniwersytecie Medycznym w Szczecinie w Klinice Chirurgii Ogólnej i Transplantacyjnej. Nowe materiały wykorzystano do zaopatrywania małych przepuklin zwierząt doświadczalnych. Stosując nowatorską metodę, wstrzyknięto kompozycję w miejsce ubytku, a następnie odpowiedni implant uformowano (usieciowano) już w organizmie zwierzęcia przy pomocy światła. Zwierzęta obserwowano przez 28 dni. Zwierzęta czuły się dobrze, nie zaobserwowano reakcji zapalnych ani uczuleniowych czy odrzucenia implantu. Co bardzo ważne, przez cały okres obserwacji przepuklina pozostała zaopatrzona. Implant stymulował tworzenie się tkanki łącznej, natomiast sam materiał ulegał resorpcji (wchłanianiu). Docelowo, przy jednoczesnej resorpcji implantu nastąpi odbudowa tkanki, dzięki czemu w jamie brzusznej nie będzie ciała obcego, które może wywoływać komplikacje.

Opracowany materiał oraz metoda mogą stanowić przełom w leczeniu małych przepuklin brzusznych.
Wynalazek został też zgłoszony do ochrony patentowej na terenie Europy i Stanów Zjednoczonych.
[1] OECD Health Data, 2013
[2] Rutkow IM, Surg Clin N Am, 83(2013)
[3] Conze J, Truong S, Schumpelick V, Meshes: Benefits and Risks, str. 189
[4]www.fda.gov
[5] meshclaimlawyer.com, bloomberg.com

Korzyści z zastosowania wynalazku

Nowy wstrzykiwalny materiał umożliwia zastosowanie metody małoinwazyjnej. Dzięki temu czas zabiegu zostanie skrócony do około 30 minut, a pacjent będzie mógł zostać wypisany do domu tęgo samego dnia. Po zabiegu pozostaną jedynie niewielkie blizny, co przekłada się to na istotne korzyści psychologiczne dla pacjenta. W przeciwieństwie do siatek polipropylenowych, właściwości mechaniczne nowego materiału są bardzo zbliżone do właściwości żywej tkanki, co ma duże znaczenie dla zmniejszenia bólu pooperacyjnego, a resorpcja implantu eliminuje obecność ciała obcego.

Wymienione zalety materiału oraz metody przekładają się na istotne korzyści ekonomiczne i organizacyjne w szpitalach. Przy wielkiej liczbie wykonywanych operacji, krótszy czas zabiegu to ułatwiona organizacja pracy. Jak wynika z danych zawartych w raportach, największy wpływ na koszt leczenia przepuklin ma czas zabiegu oraz czas pozostawania pacjenta w szpitalu [1]. Dodatkowo, jak wynika z obliczeń, koszt wyprodukowania jednego małego implantu przy produkcji w instalacji technologicznej wynosi około 5 zł, zaś ceny siatek polipropylenowych mieszczą się w granicach od 40 do kilkuset złotych [2].

[1] NIH Publicalion No. 94-1447, NIDDK, 1994 .
[2] Analiza ekspercka wykonana w ramach realizacji projektu POIG 1.3.2, kierownik projektu Prof. M. El Fray

Potencjał komercjalizacyjny

Wynalazek jest na bardzo wczesnym etapie rozwoju. Na obecnym etapie sprzedaż bądź licencjonowanie opracowanych rozwiązań nie są uzasadnione. Bardziej uzasadnionym jest utworzenie spółki spin-out, do której Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie wniesie: prawa do uzyskania patentu na wynalazek pt. "Zastosowanie kompozycji wytworzonej na bazie telechelicznego makromeru i fotoinicjatora do wytwarzania implantu przepuklinowego" oraz licencję niewyłączną i niepełną umożliwiającą spółce produkcję telechelicznego makromeru wg wynalazku pt. „Telecheliczny makromer, sposób wytwarzania telechelicznego makromeru i kompozycja wytworzona na bazie telechelicznego makromeru'' dla celów implantów przepuklinowych i prowadzenia dalszych badań w zakresie zastosowania do leczenia przepuklin. Spółka powinna powstać z udziałem inwestorów, najlepiej na początku w postaci Anioła Biznesu, który będzie zainteresowany komercjalizacją; zainicjuje dalsze kroki, a przede wszystkim przyciągnie do spółki dużych inwestorów. Twórcy dysponują wykonaną przez firmę zewnętrzną profesjonalną wyceną rozwiązań oraz analizą potencjału rynkowego.